UT-2级超声波检测基本知识

1、第九章第九章 超声波检测基础知识超声波检测基础知识 第九章、超声检测第九章、超声检测 一、超声波的性质 1、声波 次声波 超声波 声波、次声波、超声波都是机械波，有声速、频率、波长、声 压、声强等参数，在界面也会发生反射 、折射 。 我们能够听到声音是因为声波传 到了我们的耳内，声波的频 率在20HZ20000HZ，频率低于或超过上述范围时人们无 法听到声音，频率低于20HZ的声波称为次声波，频率超过 20000HZ的声波称为超声波。 工业探伤上常用的超声波范围是：0.520MHz ;其中金属 探伤最常用的频率是：15MHz；探水泥构建用的频率 是：120，用两种K值在工件的双面双侧检测，两种

2、K值的探 头折射角相差不小于100； 应进行横向缺陷的检测。焊缝余高要磨平。 六、超声波探伤工艺 C级要求： 采用C级检测时应将焊缝余高磨平，探头扫查经过 区要用直探头检测； 母材厚度为846，一般用两种K值探头在在工 件的单面双侧进行检测，两探头的折射角相差 不小于100，其中一个为450 母材厚度为46400，一般用两种K值探头在在 工件的双面双侧进行检测，两探头的折射角相 差不小于100，对单侧坡口角度小于50的窄间隙 焊缝，增加对与坡口表面平行缺陷的有效方法； 应进行横向缺陷的检测，检测时将探头放在焊缝 及热影响区上作两个方向的平行扫查。 六、超声波探伤工艺 检测区 检测区的宽度为焊缝

3、本身，再加上焊缝两侧各相当 于母材厚度的30%的区域，这个区域最小为5，最大 为10 探头移动区宽度 a 一次反射法检测时探头移动应大于或等于1.25P,P=2KT 检测面检测面 位置位置1 位置位置2 检测区检测区 六、超声波探伤工艺 b 直射法检测时探头的移动区应大于或等于直射法检测时探头的移动区应大于或等于0.75P P=2KT。 检测面检测面 位置位置2 检测区检测区 位置位置1 （2）工件表面准备）工件表面准备 探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油污及其他杂质，探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油污及其他杂质， 检测表面平整，便于探头的扫查其表面的粗糙度检测表面平整，便于探头的扫查其表面

4、的粗糙度Ra小于小于 6.3 六、超声波探伤工艺 （3）仪器的调试 （a）时间扫描线（深度 、水平） 仪器上时间扫描线可以按反射体的深度调试，这时显示的 刻度 值即为缺陷深度。也可按水平距离 调试这时显示的值为探头入射点至 缺陷的水平距离。 六）超声波探伤工艺 (b)灵敏度调试 （试块法、工件大平底法、当量计算法） 按标准要求，选用一定形状、大小的规则反射体，深度与工 件 厚度相当，使反射体的波高到一定高度，如80%显示屏。 当工件厚度大于三倍的近场区长度时，声波衰可按理论计算，计 算工件底面与人工反射体的差异，调节灵敏度。 利用通用的规一化处理过的曲线来调节灵敏度。 六）超声波探伤工艺其特征

5、量 2、缺陷大小测量 A 当量法（比较、计算） 探伤中发现缺陷后，测量其波高与试块上同声程的规则反射体波 高相同，规则反射体的大小即为该缺陷的当量大小。 如果声程大于三倍近场区长度可用公式计算缺陷当量大小。当量 法一般用于缺陷小于声束截面时使用，大于声束截面时用测长法。 六、超声波探伤工艺 B 测长法（半波高度法端点半波高度法） 当缺陷的尺寸大于声束截面时， 探头移动，当缺陷波高降至一半时，认为声束中 心是指向缺陷的边缘。 当缺陷波不是一个最高点时， 将缺陷波边缘某高度的的波下降一半时，探头位 置为缺陷边缘。 C 底波高度法 用缺陷波的高度与工件完好处的 底波或与缺陷处底波进行比较。 六、超声

6、波探伤工艺 3、非缺陷信号的识别 A 工件侧壁回波 纵波检测细长工件时,由 于扩散波束在侧壁产生 波型转换,由纵波转换 为横波,此横波在另一 面又转换为纵波,最后 经底面反射回到探头。 0.76d d d B B T T 六、超声波探伤工艺 B 三角回波 纵波径向探测实心圆 柱体时，探头平面与 柱面接触面积小，使 波束扩散角增加，扩 散声束会在圆柱在上 形成三角反射路径 B1B1 B2B2 d1.3d 1.67d2d 六）超声波探伤工艺 C 焊角回波 焊缝余高过高时会在 余高处反射和波型转换。 有时呈山形回波，可以根 据山形回波的出现判断焊 缝中无大缺陷。 纵波纵波 横波横波 六、超声波探伤工

7、艺 4、扫查方式 A 以规定的扫查灵敏度（基准灵敏度）先进行扫查粗探伤，再以定量 灵敏度对缺陷进行定量、定级、定位。 B 为检测纵向缺陷，斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作 锯齿型扫查。探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊接接头截 面，在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时，还应作1015 的左右转动。 六、超声波探伤工艺 C基本扫查方式 为观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，确定缺陷的 位置、方向和形状，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头 基本扫查方式。 D扫查覆盖率 为确保检测时超声声束能扫查到工件的整个被检区域，探头的每 次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。 E探头的移动速度 探头的扫查速度不应超过150mm/s。当采用自动报警装置扫查时， 不受此限 小结：超